一种悬索桥主缆非线性数值模拟建模方法

本发明涉及桥梁工程与计算力学领域，公开了一种悬索桥主缆非线性数值模拟建模方法，该方法通过建立悬索桥主缆的有限元模型，并在有限元模型的索单元的积分点上引入一组内部状态变量，该内部状态变量包括：截面拓扑构型场、摩擦界面状态记忆场、滑移激活场以及滑移运动学场；在有限元分析的增量步中，依据预设的耦合演化控制方程，求解由总应变增量驱动的各内部状态变量的更新值；进而基于更新后的内部状态变量计算真实应力张量与切线刚度矩阵，并返回至主分析程序进行平衡迭代；通过逐个增量步的计算，实现对历史依赖性响应的追踪和累积。本发明能够捕捉钢丝间的磨损、滑移及堆积构型重排等复杂现象，提高了数值模拟的物理保真度和计算稳定性。